마이크로 크기 상업용 칠 분말의 반응성 향상을 위한 변수로 포기 반응 조건인 pH 조절과 산 세척을 통한 철 분말의 표면처리를 선정하고 질산성 질소를 처리대상오염 물질로 선택하여 철 분말에 의한 질산성 질소 처리 실험을 수행하였다. 산을 이용한 초기 pH조절에 의한 반응성 향상 실험에서 가장 좋은 pH 조절제는 염산이었으며 critical pH는 2 였고 산 세척에 의한 반응성 향상 실험에서는 산 세척한 철 분말의 반응성이 그렇지 않은 철 분말보다 현저하게 좋았으며 황산의 세척능이 염산보다 더 뛰어남을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 초기 반응조건의 조절과 철 분말의 산 세 척을 통한 전처리로 기존의 마이크로 크기 상업용 철 분말이 지닌 반응성의 향상을 꾀하였으며 수중의 질산성 질소 처리실험을 통하여 최적의 반응조건을 확립하였다.
본 연구에서는 점착제의 유지력 개선과 pH 조절을 위해 각각 첨가해 주는 가교제와 pH 조절제의 종류 및 첨가량이 수용성 아크릴 점착제의 점착 물성 및 수용성에 미치는 효과를 알아보기 위하여 중합된 점착 시료에 여러 가지의 가교제와 pH 조절를 첨가해 준 후 초기점착력, 유지력 및 점착력 등의 점착 물성과 수용성을 측정하였다. 가교제를 0.2 wt% 미만 첨가해 주었을 때, 초기 점착력은 감소하였고 유지력과 점착력은 증가하였다. 그러나 0.2 wt% 이상 첨가해 주었을 때는 초기 점착력은 증가하였지만 유지력과 점착력은 감소하는 결과를 보였다. 또한 pH 조절제를 첨가해 주었을 때 pH 조절제의 농도가 증가함에 따라 초기점착력과 수용성은 감소하였고 점착력과 유지력은 증가하였으며, LiOH, KOH, NaOH 순으로 점착 물성과 수용성에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다.
[ $O_3$ ]/catalyst를 이용한 고급산화공정에서 pH변화에 따른 1,4-dioxane의 화학적 분해 특성을 알아보기 위해 이 실험을 수행하였다. 초기 pH를 6, 8, 10으로 조절하여 변화를 보면 오존의 pH 완충효과에 의해 시간이 지남에 따라 알칼리와 산의 경우 중성 쪽으로 중화되는 것을 확인하였다. 그리고 시간에 따른 1,4-dioxane의 제거율은 pH 10 > pH 8 > pH 6 의 순서로 나타는 것을 보였다. 이는 오존이 산성에서는 안정하지만 알칼리성에서는 불안정함으로 인해 자기분해를 일으켜 OH라디칼의 생성을 촉진시켜 제거율이 높게 나타났다. 초기 pH를 조절한 실험, 초기 pH를 일정하게 유지한 실험에서의 50분 후의 최종 제거율은 비슷하였지만, 초기 pH를 일정하게 유지한 실험에서 제거율이 꾸준히 감소하는 것을 알 수 있었다.
Mesoporous 분자체인 MCM-41의 합성시, 수열 반응 전에 실시되는 반응용액의 초기 pH 조절이 MCM-41의 합성 및 특성에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 반응중간에 추가적인 pH의 조절없이, 초기 반응용액에 대한 1회의 pH 조절을 통하여 $30{\AA}$에서 $40{\AA}$에 이르는 기공 크기 및 $1000m^2/g$ 이상의 높은 비표면적을 갖는 MCM-41 분자체를 합성할 수 있었다. 그 결과, pH 조절은 실리카원으로 사용되는 polymeric $Na^+-silicate$로부터 반응성이 높은 monomeric $Na^+-silicate$를 원활하게 공급되도록 하여 우수한 열적 안정성을 나타내며 hexagonal 구조가 발달된 MCM-41의 명성에 큰 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구는 1,4-dioxane을 함유한 폐수를 $O_3/H_2O_2$ 고급산화공정에서 1,4-dioxane의 제거율 및 생물학적분해 가능성을 실험하였다. 산화공정에 사용한 반응기는 bubble column 형태이며, 초기 pH 및 과산화수소의 초기농도를 달리하여 14-dioxane의 제거특성을 실험하였다. $H_2O_2$의 초기농도는 $40{\sim}120\;mg/L$로 조절하였으며, 초기 pH는 6과 9로 조절하여 산화반응에 의한 1,4-dioxane의 제거율 및 $BOD_5$, TOC 등을 분석하였다. 실험 결과 동일한 초기 pH에서 $H_2O_2$의 초기농도가 높을수록 1,4-dioxane의 제거율은 증가하였다. 오존의 소비량과 과산화수소의 초기농도 사이에는 직선적인 제거율을 나타내었으며, 이러한 이유는 높은 초기 $H_2O_2$ 농도에서 hydroxyl radical($OH{\cdot}$) 및 hydroperoxy ions(${HO_2}^-$)의 생성을 가속화 시킨 것에 기인한다고 판단되었다. $O_3/H_2O_2$ 고급산화공정에서 과산화수소의 초기농도는 1,4-dioxane의 제거와 생물학적 분해가능성을 높이는 것으로 관찰되었다.
본 연구는 반 연속 rotifer 고밀도 배양에 있어서 배양 수온, 초기 접종밀도 및 pH조절에 따른 담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus와 해수산 rotifer, B. rotundifomis의 생산성을 비교 조사하였다. 실험은 6L 배양용기 (배양수 5L)에 담수산 농축 Chlorella를 먹이로 공급하였다. pH를 조절하지 않은 반 연속 rotifer 고밀도 배양에서 B. calyciflorus와 B. rotundifomis의 일일 평균 생산량은 수온이 높을수록 높게 나타났고 수온 $32^{\circ}C$ 실험구에서 B. calyciflorus가 일일 $44\times10^6$개체로 가장 높은 생산량을 보였다 (P<0.05). 또한 이들의 생산 기간은 B. calyciflorus가 B. rotundiformis보다 상당히 길게 나타났다. 한편 pH를 7로 조절하면서 B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 할 경우, 생산 기간이 각각 12일과 11일로 초기 접종밀도 10,000개체/mL의 2일과 8일 보다 길게 나타났고, 생산률도 $130\%$로 높게 나타났다. 본 연구를 종합하여 볼 때, B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 반 연속 고밀도 배양에 있어서 생산 효율과 먹이 비용을 고려할 때 $32^{\circ}C$에서 pH 7 조절 하에 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 하는 것이 가장 효과적이고 안정적인 반 연속 rotifer 고밀도 배양이 될 것으로 판단된다.
A. pullulans ATCC 42023의 pullulan생산과 형태학적인 변화를 알아보기 위해서 삼각플라스크와 회분식 발효를 이용하여 실험하였다. 삼각플라스크 내에서 초기 pH 6.5는 $11.98g/{\ell}$의 pullulan을 생산하였고, 회분식 발효에서는 pH 2.5-2.7의 범위에서 pH를 조절하면서 실험한 결과, pH 4.5에서 pullulan생산 $13.31g/{\ell}$의 최대값을 나타내었다. 그러나 균체성장은 pH 6.5에서 가장 높았다.
불완전 곰팡이의 일종인 Aureobasidium pullulans ATCC 42023 균주를 이용한 pullulan의 최적조건 및 pH 조절에 따른 pullulan의 생성 그리고 균체형태와 고분자 pullulan 생산에 미치는 영향을 조사 하였다. 삼각플라스크 내에서 최대의 pullulan 생산은 초기 pH 6.5일때 11.98 g/l의 pullulan을 생산하였고, 회분식 발효에서는 산소 공급속도 0.5 vvm일때 15.16 g/l의 최대의 pullulan생산량을 나타내었다. pH조절에 따른 실험에서는 pH 4.5일때 13.31 g/l의 pullulan 생산량을 보였고, 이때 균체의 형태는 효모형과 균사형태의 성장을 하였다. 그러나 분자량 생성면에서는 pH 6.5일때 100만 이상의 고분자가 가장 많이 생산되었다.
산성 도금조에서 차인산나트륨을 환원제로 하는 무전해 도금법을 사용하여 직경 $4{\mu}m$의 PMMA(poly-methylmethacrylate)/HDDA(1,6-hexanedioldiacrylate) 단분산 가교 고분자 미립자에 니켈층을 코팅할 시 1) 전처리 조건변화, 2) 도금조 온도변화, 3) 도금조 pH 변화, 및 4) 초기 도금조 pH 조절 등에 따라서 도금속도, 도금면의 상태 및 도금 재현성을 관찰하였다. 무전해 도금에서의 전처리 과정은 모든 단계가 중요하였으나 특히 conditioning 및 acceleration 과정이 균일한 도금층을 형성하는데 중요하였고, 도금조 온도 및 pH의 상승에 따라서 도금속도가 증가하였으며, 특히 초기 도금조의 pH의 조절이 도금 재현성을 확보하는데 매우 중요하였다.
양식산업에 있어서 어류 자어 시기의 초기 먹이생물로 rotifer가 주로 사용되고 있다. 특히, 담수산 rotifer, B. calyciflorus는 배양이 쉽고 자어의 먹이로 적당한 크기를 가지고 있기 때문에 초기 먹이생물로 적합하다. 최근 rotifer 배양수의 산소 가스 공급과 pH조절, 농축 Chlorella의 공급, rotifer 배양시 누적되는 다량의 유기물 찌꺼기 제거를 위한 filter 사용은rotifer 고밀도 배양을 가능케 했고, 현재 국내 일부 종묘 배양장에서 이러한 고밀도 배양시스템을 이용하고 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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